特許 5713358 放射能測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5713358

(24)【登録日】2015年3月20日

(45)【発行日】2015年5月7日

(54)【発明の名称】放射能測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01T 7/00 20060101AFI20150416BHJP

   G01T 1/167 20060101ALI20150416BHJP

【ＦＩ】

   G01T7/00 A

   G01T1/167 C

【請求項の数】1

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-178333(P2012-178333)

(22)【出願日】2012年8月10日

(65)【公開番号】特開2014-35332(P2014-35332A)

(43)【公開日】2014年2月24日

【審査請求日】2013年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】710002462

【氏名又は名称】セイコー・イージーアンドジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142837

【弁理士】

【氏名又は名称】内野 則彰

(74)【代理人】

【識別番号】100123685

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 信行

(74)【代理人】

【識別番号】100166305

【弁理士】

【氏名又は名称】谷川 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】板津 英輔

(72)【発明者】

【氏名】高橋 幸嗣

【審査官】 秋田 将行

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−０３４７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１２９８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２４３７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１２１７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１３１４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０２２８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１７７２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０４１５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０９２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７５４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２８０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７３１８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｔ １／００−７／１２

Ｇ２１Ｆ １／００−７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射線検出器と、該放射線検出器を内部に収容して放射線を遮蔽する遮蔽体と、を備える放射能測定装置であって、
前記遮蔽体は分割可能な複数の部材を備え、
前記複数の部材の各々は、各表面を被覆する非導電性の塗膜を備え、
前記放射線検出器と前記複数の部材とを同電位にする導通部を備えることを特徴とする放射能測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、放射能測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、放射線検出器および測定部を物理的かつ電気的に保護する保護ケース内に収容し、保護ケースの内面を成す金属層と、放射線検出器の共通電位の電圧線と、測定部の共通電位の電圧線とを、接地電極に接地する放射線モニタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、例えば、放射線を遮蔽する遮蔽体の内部に放射線検出器および試料容器を収容し、遮蔽体および試料容器を同電位かつ放射線検出器に対して絶縁し、遮蔽体および試料容器と放射線検出器とを、測定部接地線と検出部接地線とによって、互いに独立に接地する放射性ガスモニタが知られている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２０９２９４号公報

【特許文献2】特開２０１１−１２８０５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記従来技術に係る放射線モニタおよび放射性ガスモニタにおいては、箱型の筐体を保護ケースおよび遮蔽体とし、この筐体と、この筐体の内部に収容された収容物とを、共通電位に接地するだけであり、筐体を絶縁性被膜を有する複数の部材に分割可能とした場合の複数の部材の接地については何等考慮されていない。
例えば、鉛および鋼材などの遮蔽材からなる放射線の遮蔽体の重量が増大することに伴い、遮蔽体が複数の部材に分割可能とされ、各部材の表面が腐食防止用などの非導電性の塗膜によって被覆されている場合には、単に複数の部材を組み合わせて遮蔽体を組み立てるだけでは、複数の部材を同電位にすることができない虞がある。

【0005】

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、遮蔽体を形成する複数の部材を同電位とし、ノイズ耐性を向上させることが可能な放射能測定装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１の発明に係る放射能測定装置は、放射線検出器（例えば、実施の形態での放射線検出器１１）と、該放射線検出器を内部に収容して放射線を遮蔽する遮蔽体（例えば、実施の形態での放射線遮蔽体１５）と、を備える放射能測定装置であって、前記遮蔽体は分割可能な複数の部材（例えば、実施の形態での遮蔽体本体３１、遮蔽体開閉扉３２、ヒンジ３３、遮蔽体プラグ３４、架台３７、ベース３８、検出器台３９、第１部材５１、第２部材５２、第３部材５３）を備え、前記複数の部材の各々は、各表面を被覆する非導電性の塗膜を備え、前記放射線検出器と前記複数の部材とを同電位にする導通部（例えば、実施の形態での接続線２５、電線２６、接地部３０、ボルト７１、電線７２、ワッシャ７３、プレート７４、第２ボルト７５、被覆層７６、導電性被覆７７、スペーサー部材７８、導電性突出部７９、接地部材８０）を備えることを特徴とする放射能測定装置。

【発明の効果】

【0007】

本発明の第１の発明に係る放射能測定装置によれば、遮蔽体を形成する複数の部材のそれぞれの表面が腐食防止用などの非導電性の塗膜によって被覆されている場合であっても、導通部を備えることによって、放射線検出器と複数の部材とを同電位にすることができる。これにより、放射線検出器に対する外来ノイズの混入を防止し、放射線検出器の検出分解能および検出精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態に係る放射能測定装置の構成図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る放射線遮蔽体および放射線検出器の配置を示す断面図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る放射線遮蔽体および放射線検出器の配置を示す断面図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る放射線遮蔽体の平面図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る放射線遮蔽体の一部を示す断面図である。

【図6】本発明の実施の形態に係る放射線遮蔽体に設けられた接地部を示す平面図および断面図である。

【図7】本発明の実施の形態の第１変形例に係る放射線遮蔽体に設けられた接地部を示す平面図および断面図である。

【図8】本発明の実施の形態の第２変形例に係る放射線遮蔽体の一部を示す断面図である。

【図9】本発明の実施の形態の第３変形例に係る放射線遮蔽体の一部を示す断面図である。

【図10】本発明の実施の形態の第４変形例に係る放射線遮蔽体の一部を示す断面図である。

【図11】本発明の実施の形態の第５変形例に係る放射線遮蔽体の一部を示す断面図である。

【図12】本発明の実施の形態の第６変形例に係る放射線遮蔽体を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の一実施形態に係る放射能測定装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による放射能測定装置１０は、例えば図１に示すように、放射線検出器１１と、入力装置１２と、出力装置１３と、波高分析装置１４と、放射線遮蔽体１５と、を備えて構成されている。

【0010】

放射線検出器１１は、例えば、ゲルマニウム半導体検出器やシリコン半導体検出器などの半導体検出器である。
放射線検出器１１は、例えば、垂直型などのクライオスタット２１において、放射線の入射窓（図示略）を有するエンドキャップハウジング２１ａの内部の真空領域に、放射線に対して有感なゲルマニウム結晶やシリコン結晶などの半導体結晶を保持している。

【0011】

クライオスタット２１の内部は、デュワー２２の内部に貯溜された液体窒素に浸漬された銅からなる冷却棒（図示略）との熱的な接触により冷却されている。
半導体結晶に形成された結晶電極（図示略）はエンドキャップハウジング２１ａの内部に収容された電荷型前置増幅器（図示略）に接続されている。
電荷型前置増幅器は半導体結晶に入射した放射線のエネルギーに応じた波高値を有する出力信号パルスを外部に露出した出力端子（図示略）から出力する。

【0012】

入力装置１２は、例えば操作者の入力操作に応じた信号を出力する各種のスイッチおよびキーボードなどを備えて構成され、操作者の入力操作に応じた各種の指令信号を波高分析装置１４へ出力する。
出力装置１３は、例えばスピーカおよび表示装置などを備えて構成され、波高分析装置１４から出力される各種の情報を出力する。

【0013】

波高分析装置１４は、例えばマルチチャンネルアナライザであって、放射線検出器１１から出力される出力信号パルスの波高分布、つまり波高値に応じて設定された複数のチャンネル毎の計数値を算出する。例えば、放射線のエネルギーに応じた波高値を有する出力信号パルスが放射線検出器１１から出力されると、波高分析装置１４は放射線検出器１１の出力信号パルスの波高分布として、エネルギースペクトルを作成する。

【0014】

放射線検出器１１と入力装置１２と出力装置１３と波高分析装置１４とは、例えば、互いの電位基準点（図示略）が同軸ケーブルなどの接続線２５を介して接続されることによって、接地電位が同電位とされている。
さらに、放射線検出器１１と入力装置１２と出力装置１３と波高分析装置１４とのうち、少なくとも何れか１つの接地端子（例えば、波高分析装置１４の接地端子１４ａなど）は、電線２６によって直接に、あるいは電源ラインの接地極（図示略）などを介して、放射線遮蔽体１５に設けられた接地部３０に接続されている。これによって、放射線検出器１１および入力装置１２および出力装置１３および波高分析装置１４の各電位基準点と、放射線遮蔽体１５とは、同電位とされている。

【0015】

放射線遮蔽体１５は、放射線検出器１１および測定対象の試料を保持する容器などを内部に収容可能であって、放射線検出器１１をバックグラウンド放射線から遮蔽する。
放射線遮蔽体１５は、例えば図２〜図４に示すように、後述する接地部３０と、遮蔽体本体３１と、遮蔽体開閉扉３２と、ヒンジ３３と、遮蔽体プラグ３４と、第１内張３５と、第２内張３６と、架台３７と、ベース３８と、検出器台３９と、高さ調整機構４０と、スライド機構４１と、を備えている。

【0016】

遮蔽体本体３１は、複数の部材に分解可能とされ、例えば、複数の部材として、一体に形成された側面部３１Ａおよび背面部３１Ｂをなす第１部材５１と、上面部３１Ｃをなす第２部材５２と、下面部３１Ｄをなす第３部材５３と、を備えている。
第１〜第３部材５１，５２，５３は、例えば、遮蔽体本体３１の前面開口部３１Ｅを形成している。

【0017】

第１部材５１は、例えば、上下方向（つまり鉛直方向）の両側から第２部材５２および第３部材５３によって挟み込まれるようにして配置されている。
第１部材５１は、例えば、前面開口部３１Ｅを閉塞可能な遮蔽体開閉扉３２をヒンジ３３によって支持している。
第３部材５３は、例えば、放射線検出器１１のクライオスタット２１（例えば、エンドキャップハウジング２１ａ）が配置される貫通孔５３ａを備え、この貫通孔５３ａの一部（前面開口部３１Ｅ側の部分）および前面開口部３１Ｅの一部を成す遮蔽体プラグ３４が着脱可能とされている。

【0018】

これにより、貫通孔５３ａに放射線検出器１１のクライオスタット２１が配置される際には、先ず、遮蔽体開閉扉３２による遮蔽体本体３１の前面開口部３１Ｅの閉塞が解除され、遮蔽体プラグ３４が遮蔽体本体３１から取り外される。そして、遮蔽体プラグ３４が取り外されたことによって生成された遮蔽体本体３１の欠損部分に放射線検出器１１のクライオスタット２１が挿入される。そして、遮蔽体プラグ３４が遮蔽体本体３１に装着されることにより、遮蔽体プラグ３４および遮蔽体本体３１により形成される貫通孔５３ａに放射線検出器１１のクライオスタット２１（例えば、エンドキャップハウジング２１ａ）が配置される。

【0019】

遮蔽体本体３１および遮蔽体開閉扉３２およびヒンジ３３および遮蔽体プラグ３４は、例えば図５に示すように、鉛を有する鉛遮蔽部６１と、鉛遮蔽部６１の表面を被覆するように設けられた鋼材からなる鋼材遮蔽部６２と、鋼材遮蔽部６２の表面を被覆する腐食防止用などの非導電性の塗膜６３と、を備えている。
遮蔽体本体３１および遮蔽体開閉扉３２および遮蔽体プラグ３４の内面上には、例えば、無酸素銅からなる第１内張３５と、アクリルなどの樹脂からなる第２内張３６と、が装着されている。

【0020】

架台３７は、例えば、腐食防止用などの非導電性の塗膜によって被覆された表面を有する鋼材などによって箱型に形成され、上面３７Ａに載置された遮蔽体本体３１を支持し、放射線検出器１１のデュワー２２を内部に収容可能である。

【0021】

ベース３８は、例えば、腐食防止用などの非導電性の塗膜によって被覆された表面を有する鋼材などによって板状に形成され、表面上に載置された架台３７を支持する。

【0022】

架台３７の内部において、例えば、アルミニウムなどの金属によって板状に形成された検出器台３９は表面上に載置された放射線検出器１１のデュワー２２を支持する。
高さ調整機構４０は、例えば、検出器台３９の鉛直方向の高さ位置を調整可能である。
スライド機構４１は、例えば、検出器台３９の水平方向のスライド移動によって、放射線検出器１１のデュワー２２を架台３７の内部に搬入または内部から搬出する。

【0023】

放射線遮蔽体１５に設けられた接地部３０は、例えば、放射線遮蔽体１５に装着された複数の導電性のボルト７１と、適宜の組み合わせのボルト７１，７１間などを接続する電線７２と、を備えている。
ボルト７１は、放射線遮蔽体１５を構成する複数の部材同士、例えば、遮蔽体本体３１とヒンジ３３、ヒンジ３３と遮蔽体開閉扉３２、遮蔽体本体３１と遮蔽体プラグ３４、遮蔽体本体３１と架台３７、架台３７とベース３８、架台３７と検出器台３９、遮蔽体本体３１における第１〜第３部材５１，５２，５３間など、を電気的に同電位にするとともに固定する。
電線７２は、例えば、適宜の組み合わせのボルト７１，７１間に加えて、放射線検出器１１の電位基準点（図示略）とクライオスタット２１とデュワー２２とのうち少なくとも何れかと、放射線遮蔽体１５を構成する複数の部材の何れか（例えば、架台３７など）とを、電気的に同電位に接続する。
これらによって、放射線検出器１１は、放射線遮蔽体１５を構成する複数の部材と同電位になっている。

【0024】

例えば図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、互いの非導電性の塗膜６３，６３を接触させる第１部材５１と第２部材５２を固定するボルト７１は、第１部材５１の鋼材遮蔽部６２に電気的に接触する導電性のワッシャ７３に座面７１ａを接触させることによって第１部材５１に電気的に接続されている。さらに、ボルト７１は、例えば、第１部材５１の貫通孔５１ａには接触せずに、先端部７１ｂを、第２部材５２の鉛遮蔽部６１および鋼材遮蔽部６２に設けられたボルト孔５２ａに締結させることによって第２部材５２に電気的に接続されている。
なお、ワッシャ７３は、例えば、第１部材５１の表面上において塗膜６３の一部が除去されて露出した鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａ、あるいは、この露出した表面６２Ａを被覆する導電性の金属めっき層または導電性塗膜の表面など、に電気的に接触している。

【0025】

上述したように、本実施の形態による放射能測定装置１０によれば、放射線遮蔽体１５を形成する複数の部材（例えば、遮蔽体本体３１、遮蔽体開閉扉３２、ヒンジ３３、遮蔽体プラグ３４、架台３７、ベース３８、第１〜第３部材５１，５２，５３など）のそれぞれの表面が腐食防止用などの非導電性の塗膜（例えば、塗膜６３など）によって被覆されている場合であっても、接地部３０および接続線２５および電線２６を備えることによって、放射線検出器１１と各装置１２〜１４と放射線遮蔽体１５を形成する複数の部材とを同電位にすることができる。これにより、放射線検出器１１に対する外来ノイズの混入を防止し、放射線検出器１１の検出分解能および検出精度を向上させることができる。

【0026】

なお、上述した実施の形態においては、ボルト７１およびワッシャ７３によって２つの部材（例えば、第１部材５１と第２部材５２など）を同電位に固定する際に非導電性の塗膜（例えば、塗膜６３など）の一部から導電性部材の表面（例えば、鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａなど）を露出させるとしたが、これに限定されず、例えば図７（Ａ），（Ｂ）に示す第１変形例のように、導電性部材の表面（例えば、鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａなど）を露出させなくてもよい。

【0027】

この第１変形例では、例えば、互いの非導電性の塗膜６３，６３を接触させる第１部材５１と第２部材５２を固定するボルト７１は、例えば、第１部材５１の貫通孔５１ａには接触せずに、先端部７１ｂを、第２部材５２の鉛遮蔽部６１および鋼材遮蔽部６２に設けられたボルト孔５２ａに締結させることによって第２部材５２に電気的に接続されている。
さらに、ボルト７１は、例えば、導電性のプレート７４に座面７１ａを接触させることによって、このプレート７４に座面７５ａを接触させるとともに第１部材５１の鉛遮蔽部６１および鋼材遮蔽部６２に設けられたボルト孔５１ｂに先端部７５ｂを締結させる第２ボルト７５を介して第１部材５１に電気的に接続されている。

【0028】

この第１変形例によれば、腐食防止用などの非導電性の塗膜から導電性部材の表面を露出させずに、放射線遮蔽体１５を形成する複数の部材を同電位に固定することができ、放射線遮蔽体１５の腐食などの発生を抑制することができる。

【0029】

なお、上述した実施の形態においては、例えば図８に示す第２変形例のように、放射線遮蔽体１５を構成する複数の部材同士は、互いの非導電性の塗膜（例えば、塗膜６３など）の一部を除去して露出させた導電性部材の表面（例えば、鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａなど）を被覆する導電性の被覆層７６（例えば、金属めっき層または導電性塗膜など）を介して電気的に接触してもよい。
例えば、第１部材５１と第２部材５２は、図８に示すように、互いの非導電性の塗膜６３が除去されて鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａ上に設けられた導電性の被覆層７６を介して電気的に接触する。

【0030】

なお、上述した実施の形態においては、例えば図９に示す第３変形例のように、放射線遮蔽体１５を構成する複数の部材同士は、非導電性の塗膜（例えば、塗膜６３など）の代わりに、互いの導電性部材の表面（例えば、鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａなど）上を被覆する腐食防止用などの導電性被覆７７を介して電気的に接触してもよい。
例えば、第１部材５１と第２部材５２は、図９に示すように、鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａ上に設けられた金属めっき層または導電性塗膜などの導電性被覆７７を介して電気的に接触する。

【0031】

なお、上述した実施の形態においては、例えば図１０に示す第４変形例のように、放射線遮蔽体１５を構成する複数の部材同士は、互いの非導電性の塗膜（例えば、塗膜６３など）の一部を除去して露出させた導電性部材の表面（例えば、鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａなど）、あるいは、この露出した表面（例えば、表面６２Ａなど）を被覆する導電性の金属めっき層または導電性塗膜、に接触する導電性のスペーサー部材７８を介して電気的に接触してもよい。
例えば、第１部材５１と第２部材５２は、図１０に示すように、互いの非導電性の塗膜６３の一部を除去して露出させた鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａ、あるいは、この露出した表面６２Ａを被覆する導電性の金属めっき層または導電性塗膜、によって挟み込まれる導電性のスペーサー部材７８を介して電気的に接触する。

【0032】

なお、上述した実施の形態においては、例えば図１１（Ａ），（Ｂ）に示す第５変形例のように、放射線遮蔽体１５を構成する複数の部材同士は、少なくとも一方の導電性部材の表面（例えば、鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａなど）から突出する導電性突出部７９が、部材同士の接触時に互いの非導電性の塗膜（例えば、塗膜６３など）を突き破って、他方の導電性部材の表面（例えば、鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａなど）に接触することによって電気的に接触してもよい。
例えば、第１部材５１と第２部材５２は、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１部材５１の鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａから突出する突出部６２ａが互いの非導電性の塗膜６３を突き破って、第２部材５２の鋼材遮蔽部６２の表面６２Ａに接触することによって電気的に接触する。

【0033】

なお、上述した実施の形態においては、例えば図１２に示す第６変形例のように、放射線遮蔽体１５を構成する複数の部材同士は、互いの非導電性の塗膜（例えば、塗膜６３など）の表面上に固定されて、互いの導電性部材（例えば、鋼材遮蔽部６２など）に電気的に接触する導電性の接地部材８０と、互いの接地部材８０同士を接続する電線７２と、によって電気的に接触してもよい。

【0034】

なお、上述した実施の形態において、放射線遮蔽体１５は、放射線検出器１１に加えて、入力装置１２および出力装置１３および波高分析装置１４のうちの少なくとも何れか１つを内部に収容可能であってもよい。

【0035】

以上、説明した本実施形態は、本発明を実施するうえでの一例を示すものであり、本発明が前記した実施形態に限定して解釈されるものではないことは言うまでもない。

【符号の説明】

【0036】

１０…放射能測定装置 １１…放射線検出器 １２…入力装置 １３…出力装置 １４…波高分析装置 １５…放射線遮蔽体（遮蔽体） ２５…接続線（導通部） ２６…電線（導通部） ３０…接地部（導通部） ３１…遮蔽体本体（部材） ３２…遮蔽体開閉扉（部材） ３３…ヒンジ（部材） ３４…遮蔽体プラグ（部材） ３７…架台（部材） ３８…ベース（部材） ３９…検出器台（部材） ５１…第１部材（部材） ５２…第２部材（部材） ５３…第３部材（部材） ７１…ボルト（導通部） ７２…電線（導通部） ７３…ワッシャ（導通部） ７４…プレート（導通部） ７５…第２ボルト（導通部） ７６…被覆層（導通部） ７７…導電性被覆（導通部） ７８…スペーサー部材（導通部） ７９…導電性突出部（導通部） ８０…接地部材（導通部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】